JP3627126B2 - Electric switchgear for construction - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用電動シャッター等の建築用電動開閉装置の技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電動モータ(開閉機)の駆動力で開閉体を開閉作動させる建築用電動開閉装置では、閉鎖作動時に障害物を挟み込む可能性があるため、障害物を検知する障害物検知手段と、該障害物検知に基づいて開閉体の閉鎖作動を自動的に停止する自動停止制御手段とを設けることが望ましい。そして、前記障害物検知手段としては、開閉体に設けられる座板スイッチ等の障害物検知センサで障害物を検知する直接検知式と、障害物の挟み込みに伴う電動モータの負荷変動(トルク変動)を検出する間接検知式とが知られているが、間接検知式では、開閉体に障害物検知センサを設ける必要がないうえに、障害物検知手段をリミット検知手段に兼用できる利点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の間接検知式では、回転数変化(または回転速度変化)もしくは電流値変化(または電圧値変化)に基づいて負荷変動を検出しているが、一般的な建築用電動開閉装置では、安定した開閉速度を得るために、負荷変動に基づく回転数変化が小さい回転域で電動モータを駆動しているため、障害物の挟み込みに伴う回転数変化が小さく、また、電流値は、負荷変動以外の外乱でも変化するため、何れの場合も検出感度を鈍くして動作の安定性を確保する必要があり、その結果、精度の高い障害物検知を行うことが困難であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することができる建築用電動開閉装置を提供することを目的として創作されたものであって、開閉体の開閉作動をするための巻取ドラムを構成する巻取軸に組付けられ、前記巻取ドラムに内臓される電動モータ本体の駆動力で開閉体の開閉作動をするように構成した建築用電動開閉装置において、前記電動モータ本体を、巻取軸に一体的に取り付けたモータブラケットに電動モータ本体のモータ軸芯を支点として回動変位自在に支持して、巻取軸に対し負荷変動に応じて回動変位するように構成すると共に、該モータブラケットと、電動モータ本体に装着したモータホルダとのあいだに中立保持用バネを介設して、電動モータ本体を、巻取軸に対して負荷変動に応じた中立保持用バネに抗するモータ軸芯支点の回動変位ができるものとして、該中立保持用バネに抗した電動モータ本体の変位量を変位センサで検出するように構成すると共に、前記中立保持用バネを略コ字状に形成し、かつ該中立保持用バネをスライド自在に固定して、中立保持用バネのばね定数を固定位置に応じて調整する建築用電動開閉装置である。つまり、変位部材の変位量は、モータ負荷(トルク反力)に略比例するため、該モータ負荷を直接的に変位センサで検出することが可能になり、その結果、回転数変化や電流値変化に基づいて間接的にモータ負荷を検出していた従来に比して精度の高い負荷検出を行うことができ、延ては障害物検知(リミット検知を含む)の精度を向上させることができる。また、中立保持用バネ自体のスライド位置を調整して固定するという簡単な構成で中立保持用バネのバネ定数を調整可能にできる利点がある。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、1は建築用電動シャッターのシャッターカーテンであって、該シャッターカーテン1は、後述する巻取ドラム2に巻き取られて開口部を開放する姿勢と、巻取ドラム2から繰出されて開口部を閉鎖する姿勢とに昇降変姿自在であるが、これらの基本構成は何れも従来通りである。尚、3は開口部の左右両側部でシャッターカーテン1を昇降案内するガイドレールである。
【0011】
前記巻取ドラム2は、左右一対のブラケット5間に一体的に支架される巻取軸6、該巻取軸6に回動自在に支持される複数のホイール7、該複数のホイール7を一体的に連結する一対のステー8、巻取軸6とホイール7との間に介設されるバランスバネ9および衝撃吸収バネ10、巻取軸6に組付けられるドラム内蔵型の電動モータ(開閉機)11、該電動モータ11の出力ギヤ12に噛合して巻取ドラム2を正逆回転させる内歯リングギヤ13等で構成されている。つまり、下降するほど増加するシャッターカーテン1の荷重を、バランスバネ9の蓄勢力でバランスすると共に、その差分を負担する電動モータ11の正逆駆動に基づいてシャッターカーテン1を開閉作動させるようになっている。
【0012】
14、15は前記電動モータ11に装着される前後一対のモータホルダであって、該モータホルダ14、15は、電動モータ11の筒部11aを前後から挟むように装着されると共に、一対のステーボルト16で一体的に連結されるため、モータ軸に軸方向および径方向の応力を作用させない状態で電動モータ11を挟持状に保持することが可能であるが、前側モータホルダ14は、延長モータ軸17(モータ軸の出力部11bに継手部17aを介して一体的に接続される軸部材)を軸受18を介して回転自在に支持する一方、後側モータホルダ15には、モータ軸の軸芯延長線上に位置する後部突出軸19が一体的に溶着されている。尚、前述した出力ギヤ12は、延長モータ軸17の先端側にスライド自在に装着されると共に、常時は内歯リングギヤ13と噛合する位置にバネ20で位置保持されているが、図示しない手動開閉操作機構が操作された場合には、バネ20に抗して噛合位置から退避し、手動によるシャッター開閉操作を許容するようになっている。
【0013】
21、22は前記巻取軸6に一体的に取付けられる前後一対のモータブラケットであって、該モータブラケット21、22は、下端部に形成される取付溝部21a、22aと、該取付溝部21a、22aの一端部に回動自在に支持されるクランプ23との間に巻取軸6を挟み込むと共に、取付溝部21a、22aおよびクランプ23の他端部同志を固定ボルト24で締結することで巻取軸6に一体的に取付けられるが、さらに本実施形態では、クランプ23(或いは取付溝部21a、22a)に巻取軸6に嵌入する回止めボルト25を設けてモータブラケット21、22の回動を規制するようになっている。
【0014】
そして、巻取軸6に一体的に取り付けられた前側モータブラケット21は、一対の軸受26を介して延長モータ軸17を回動自在に支持する一方、後側モータブラケット22は、軸受27を介して後部突出軸19を回動自在に支持するようになっている。即ち、モータブラケット21、22は、電動モータ11をモータ軸芯を支点として回動変位自在に支持しているが、電動モータ11が所定角度(例えば±12゜)回動した場合には、後側モータホルダ15のストッパ部15a、15bが巻取軸6に接当し、それ以上の回動を規制するようになっている。尚、28は前側モータブラケット21に一体的に取付けられるガイドプレートであって、該ガイドプレート28の周縁部には、複数のガイドローラ29が設けられており、これらのガイドローラ29を内歯リングギヤ13に形成されるガイド溝13aに転動自在に嵌合することによって、内歯リングギヤ13と出力ギヤ12との噛合間隔を一定に維持するようになっている。
【0015】
30は前記後側モータホルダ15と後側モータブラケット22との間に介設される中立保持用バネであって、該中立保持用バネ30は、回動変位自在に支持された電動モータ11を、回動範囲の略中間位置で弾性的に保持しているが、中立保持された電動モータ11には、モータ負荷に応じたトルク反力が作用するため、モータ負荷に応じた量だけ中立保持用バネ30に抗して回動変位するようになっている。つまり、シャッターカーテン1が障害物を挟み込んだ場合や、全閉リミット位置(接地位置)に到達した場合には、シャッターカーテン1の荷重とバランスバネ9の蓄勢力とのバランスが崩れるため、中立保持用バネ30に抗して電動モータ11が所定方向に大きく回動変位(例えば+6゜以上)する一方、シャッターカーテン1が全開リミット位置(繰出し口係合位置)に到達した場合には、繰出し口に係合したシャッターカーテン1の引張り荷重が作用するため、電動モータ11が他方向に大きく回動変位(例えば−6゜以上)することになるが、中立保持用バネ30の最大許容応力は、電動モータ11の変位量が最大のときに受ける応力よりも大きく設定されており、そのため、中立保持用バネ30が受ける応力を常に最大許容応力以下に制限して中立保持用バネ30の破損を防止できるようになっている。
【0016】
ところで、本実施形態では、中立保持用バネ30を略コ字状に形成し、その一端部に形成したフック部30aを、後側モータホルダ15に固定される係止ボルト31に係止する一方、直線状の他端部を、後側モータブラケット22に形成される挿通孔22bに挿通し、一対の固定ボルト32で固定しているが、前記フック部30aは、遊び(ガタ)を存して係止ボルト31に係止されるため、電動モータ11の回動変位に連動するフック部30aが係止ボルト31を緩めてしまう不都合を防止できるようになっている。
【0017】
33は前記中立保持用バネ30に設けられるバネ調整部材であって、該バネ調整部材33は、中立保持用バネ30の並列部(線材が並列する部分)にスライド自在に架設される表裏一対の板材33aで構成されており、両板材33aを連結するボルト33bの締付けによって任意のスライド位置で固定することができるようになっている。そして、バネ調整部材33の位置を変更した場合には、中立保持用バネ30の有効長さが変化し、該有効長さに応じたバネ定数となるため、中立保持用バネ30のバネ定数をシャッター荷重等に応じて適宜調整することができるようになっている。
【0018】
さらに、34は前記巻取軸6の下部に配設される制御盤であって、該制御盤34は、モータブラケット21、22間に架設される制御盤ブラケット35に取付けられており、その内部には、後述するシャッター制御回路36が組み込まれているが、本実施形態の制御盤34は、検出ロッド37を介して後側モータホルダ15に連動連結される検出レバー38を回動自在に軸支すると共に、該検出レバー38の回動角を検出する一対のリミットスイッチLSD、LSU(変位センサ)を内装している。つまり、負荷変動に応じた電動モータ11の回動変位角を一対のリミットスイッチLSD、LSUで検出するが、リミットスイッチLSD、LSUの検出角度は、通常の開閉作動中に発生する回動変位角よりも大きく、かつ過負荷時に発生する回動変位角よりも小さい角度(最大回動角の略半分)に設定されているため、過負荷発生要因である障害物の挟み込み、全閉、全開等を検知することができるようになっている。
【0019】
前記シャッター制御回路36は、電動モータ11の電源供給経路に上昇駆動用リレーRYUおよび下降駆動用リレーRYDの接点を介在させたモータ駆動回路部36aと、前記リミットスイッチLSD、LSUおよびシャッター操作スイッチUP、DOWN、STOPのON−OFFに基づいて上昇駆動用リレーRYUおよび下降駆動用リレーRYDを切換制御する制御回路部36bとで構成されている。そして、制御回路部36bは、開放用もしくは閉鎖用操作スイッチUP、DOWNが操作された場合に、上昇駆動用リレーRYUもしくは下降駆動用リレーRYDを励磁して電動モータ11を駆動させると共に、該モータ駆動を、対応するリミットスイッチLSD、LSUが検知作動(もしくは停止用操作スイッチSTOPがON)するまで自己保持するように構成されているが、停止用操作スイッチSTOPの直列位置には、通電から所定時間後(例えば40秒後)に自動的に通電を断つタイマTの接点が設けられているため、何らかの異常で電動モータ11が駆動し続けたとしても、所定時間後には自動停止するようになっている。尚、40は各リミットスイッチLSD、LSUの並列回路に介在するリミット手動解除スイッチであって、該リミット手動解除スイッチ40は、リミット調整不良あるいは未調整状態において、リミットスイッチLSD、LSUがOFF状態を維持して開閉作動不能となった場合に、リミットスイッチLSD、LSUの並列回路を導通させて開閉作動を可能にするものである。
【0020】
叙述の如く構成されたものにおいて、障害物の挟み込み、全閉、全開等に基づいて過負荷が発生した場合には、中立保持用バネ30に抗して電動モータ11が回動変位し、これをリミットスイッチLSD、LSUで検出して電動モータ11を自動的に停止することになる。即ち、電動モータ11をモータ負荷(トルク反力)に応じて回動変位するよう支持し、その変位量に基づいてモータ負荷を検出するようにしたため、モータ負荷を直接的に検出することが可能になり、その結果、回転数変化や電流値変化に基づいて間接的にモータ負荷を検出していた従来に比して精度の高い負荷検出を行うことができ、延ては障害物検知およびリミット検知の精度を向上させることができる。
【0021】
しかも、前記電動モータ11を、モータ軸芯を支点として回動変位自在に支持したため、変位スペースを殊更確保する必要がない許りか、モータブラケット21、22を変更する程度の簡単な構成で実施できる利点がある。
【0022】
さらに、前記中立保持用バネ30は、バネ定数を調整することができるため、検出感度調整を機械的に行うことができる許りでなく、重量等が相違する各種の開閉体で中立保持用バネ30を共通化することができ、しかも、本実施形態では、バネ調整部材33を追加する程度の簡単な構成でバネ定数を調整可能にしているため、構造の簡略化等を計ることができる。
【0023】
また、前記電動モータ11の回動範囲を制限すると共に、中立保持用バネ30の最大許容応力を、電動モータ11の変位量が最大のときに受ける応力よりも大きく設定したため、中立保持用バネ30が受ける応力を常に最大許容応力以下に制限して中立保持用バネ30の破損を防止することができる。
【0024】
本発明は、前記第一の実施形態に限定されないものであることは勿論であって、例えば電動モータ11以外の部材(例えば減速機)を負荷変動に応じて変位すべく支持し、該部材の変位量に基づいて負荷変動を検出することも可能である。また、図10〜図15に示す第二実施形態の如く、制御盤34(変位センサ)を巻取軸6の前側に配置してもよく、この場合には、制御盤34の着脱性が向上する利点がある。
【0025】
次に、第三の実施の形態について図16〜図28の図面に基づいて説明する。このものでは、巻取りドラム2を構成する出力ギア12と内歯リングギヤ13との連動連結部が、前記第一の実施の形態とは異なり左右方向一端部(本実施の形態においては図16の右側)に配される構成となっている。このため、電動モータ11は、前記第一の実施の形態とは左右逆方向を向いており、出力部11bに連動連結する延長モータ軸17が巻取りドラム2の右端部位に伸長され、該伸長端部に設けられる出力ギア12が巻取りドラム2の右側端部に配された内歯リングギヤ13に噛合するように設定されている。ここで、出力ギア12は、延長モータ軸17にスライド移動自在に設けられると共に、バネ20により内歯リングギヤ13と常時噛合する位置に位置保持されるが、解除手段40の解除操作があった場合には、バネ20に抗して噛合位置から退避し、手動によるシャッター開閉操作を許容することは前記第一の実施形態と同様である。
【0026】
また、前記電動モータ11は、出力部11b側に第一モータホルダ(前記第一の実施の形態の前側モータホルダ14に相当する)41が、該第一モータホルダ41とは反対側に第二モータホルダ(前記第一の実施の形態の後側モータホルダ15に相当する)42がそれぞれ一体的に装着され、これらのあいだがステー43により連結支持されている。一方、44、45は取付溝部44a、45aを介して固定軸6に固定される第一、第二モータブラケットであって、第一モータブラケット44は電動モータ11の延長モータ軸17を回動自在に支持し、第二モータブラケット45は後部突出軸19を回動自在に支持しており、これによって、電動モータ11は、第一、第二モータブラケット44、45に対し、モータ軸芯を支点として回動変位自在に支持されるように設定されている。尚、46は第一モータブラケット44に一体的に取り付けられ、内歯リングギヤ13に回動自在に内嵌するガイドプレートであって、46aは内歯リングギヤ13に形成されるガイド溝13aに転動自在に嵌合するガイドローラである。
【0027】
そして、回転側となる第一モータホルダ41と固定側となる第一モータブラケット44とのあいだに中立保持用バネ47が介装され、回動変位自在に支持される第一モータホルダ41(電動モータ11)を回動範囲の略中間位置で弾性的に保持している。そして、中立保持された電動モータ11には、モータ負荷が掛かった場合に反力が作用し、該反力に応じた回転量だけ中立保持用バネ47に抗する状態で回転変位を行うが、その場合に電動モータ11は、図18に示すように、延長モータ軸17が矢印A方向に回転している状態で、巻取りドラム2側から反矢印A方向の負荷が作用した場合に、反矢印A方向の反力を受けて回転するように設定されている。そして、電動モータ11は、通常の開閉作動に基づく負荷では対応する方向に所定の範囲内で回動するが、障害物に当接した場合や全閉位置に達した場合、そして全開位置に達した場合の負荷によって大きく回転し、検知作動を行うこと等は前記第一の実施の形態と同様である。
尚、41aは、第一モータホルダ41に設けられたストッパ片であって、該ストッパ片41aは、第一モータホルダ41が電動モータ11と共に前記大きく回動した場合に固定軸6と当接して回動規制するように構成されており、これによって電動モータ11が検知作動を越えて回動するのを規制している。
【0028】
さて、本実施の形態の中立保持用バネ47は、前記第一の実施の形態と同様の略コ字状(U字状)をし、該中立保持用バネ47自体が第一モータホルダ41、第一モータブラケット44に対してスライド移動自在に設けられており、これによってバネ定数の調整ができるように設定されている。
つまり、第一モータホルダ41の電動モータ11取付け位置を挟んで一方の側には後述する制御盤48が配されることになるが、他方の側にはバネ用貫通孔41aが突出形成されており、ここに中立保持用バネ47の一端部がスライド移動自在に貫通支持されている。そして、第一モータブラケット44の取付溝部44aを挟んで一方の側には制御盤48取付け用の支持辺44bが形成され、他方の側には軸方向一対の突片44cが間隙を存して形成され、該各突片44cにバネ用貫通孔44dが形成されている。そして該バネ用貫通孔44dに、中立保持用バネ47の他端部がスライド移動自在に貫通支持されるが、前記突片44cのあいだにバネ固定具49が配設されている。バネ固定具49は、両脚片に中立保持用バネ47の他端部が遊嵌状に貫通する略コ字形をした固定金具49aと、該固定金具49aの底片に貫通し、中立保持用バネ47の移動規制をすることができる止め部材49bとにより構成されるが、該止め部材49bは、本実施の形態では蝶ボルト49cと固定金具49aの両脚片により回り止め状に配設されるナット49dからなり、蝶ボルト49cの回し操作により移動規制とその解除ができる設定になっている。
ここで、中立保持用バネ47は、前記第一の実施形態と同様にスライド位置に対応して有効長さが変わりバネ定数が変化するので、シャッター荷重等に応じて中立保持用バネ47のスライド位置を適宜調整することになるが、この場合に、止め部材49bを解除状態とした場合、蝶ボルト49cの操作部は突片44cの外周回りに移動自在になっており、これによって、蝶ボルト49cの操作方向を選択できるという利点がある。
【0029】
前記制御盤48は、第一モータブラケット44の支持辺44bと、第二モータブラケット45とを連結する状態で支架された制御盤ブラケット50に取付けられている。そして、制御盤48にはシャッター制御回路48aと、該シャッター制御回路48aに接続され、電動モータ11の回動変位を検出するリミットスイッチLSD、LSUが内装されている。そして、リミットスイッチLSD、LSUと電動モータ11とは次のように連繋されている。
つまり、制御盤ブラケット50の第一モータホルダ41側には固定式スイッチブラケット51が設けられている。そして、この固定式スイッチブラケット51には、巻取りドラム2の径方向に対応する方向に所定の距離Sだけスライド移動可能に構成されたスライド式スイッチブラケット52が設けられ、ここに前記リミットスイッチLSD、LSUが、前記径方向に所定の間隙を存して対向する状態で止着されている。そして、スライド式スイッチブラケット52は、固定式スイッチブラケット51に配された捻り弾機53により中立姿勢に位置決めされた状態で保持されている。一方、54は、各リミットスイッチLSD、LSUの対向間に配される作動レバーであって、該作動レバー54は、固定式スイッチブラケット51の突片51a、51bに、左右方向を向く状態で回動自在に支架され、中間部には、作動レバー54が揺動することに伴い何れかのリミットスイッチLSD、LSUのスイッチ接点に離接する操作部54aが形成されている。そして、前記突片51aから突出する作動レバー54の端部には、リンク杆54bの上端部が一体的に連結されている。
【0030】
一方、第一モータホルダ41には、前記リンク杆54bに対して径方向に隣接する部位にアーム取付け辺41bが突出形成され、該アーム取付け辺41bに穿設された係合孔に、略コ字状に形成された作動アーム55の一端が回動自在に係止されている。この作動アーム55の他端は、前記リンク杆54bの下端部に穿設の係合孔に回動自在に係止され、これによって、電動モータ11が回動変位した場合に、作動アーム55がリンク杆54bの下端部を揺動せしめ、これによって前記作動レバー54が揺動して対応するリミットスイッチLSDまたはLSUの検出操作を行い、電動モータ11の駆動停止が行われるように設定されている。
【0031】
ここで、前記作動アーム55のリミットスイッチLSDまたはLSUの検出操作を実行するための揺動(検出)ストロークは、特別な過負荷のない開閉作動中(障害物のない平常の開閉作動中)に発生する揺動ストロークよりも大きく、かつ過負荷時に発生する揺動ストロークよりも小さいストロークに設定され、これにより、過負荷発生要因である障害物の挟み込み、全閉、全開等を検知することができるようになっている。そしてこの通常の使用状態において、作動レバー54の揺動に基づく回動力は、リミットスイッチLSD、LSUを支持すスライド式スイッチブラケット52を中立位置に保持する捻り弾機53の付勢力より下回るものであって、リミットスイッチLSD、LSUは前記中立位置に保持されたまま検出操作が行われる設定となっている。
これに対し、不測の事態が生じ、リミットスイッチLSD、LSUの検出作動があったにも拘わらず電動モータ11が駆動停止をせず前記過負荷よりも大きな過負荷が掛かったような場合、作動レバー54は前記揺動ストロークを越えて大きな回動力をリミットスイッチLSD、LSUに与えることになる。この場合に、リミットスイッチLSD、LSUを支持するスライド式スイッチブラケット52には捻り弾機53の付勢力を上回る力が働くことになり、このようになると、スライド式スイッチブラケット52は、捻り弾機53の付勢力に抗する状態で固定式スイッチブラケット53に対してスライド移動をし、これによって前記大きな過負荷を回避してリミットスイッチLSD、LSUの保護が計れるように設定されている。
【0032】
ところで、強風下でシャッターカーテン1を閉鎖するようなとき、シャッターカーテン1に負荷が掛かかり前記下降用または上昇用のリミットスイッチLSD、LSUを検出操作してしまうようなことがあるが、このような場合では、リミットスイッチLSD、LSUが検出状態となっているため、シャッターカーテン1を全閉しようとしても作動しないことになる。そこで、本実施の形態のシャッター制御回路48aには、リミットスイッチLSD、LSUが検出状態となっている場合でもシャッターカーテンの開閉作動ができるように手動操作モードが付加されている。この場合に、停止用操作スイッチSTOPを10秒間押し操作すると、通常操作モードから手動操作モードにモード変更するように設定されており、該手動操作モードでは、リミットスイッチLSD、LSUの検出、非検出状態に拘わらず、開放操作スイッチUP、閉鎖操作スイッチDOWNを押し操作しているあいだは、対応するシャッター作動がなされるように設定されている。因みに、この状態から通常操作モードへの変更は、10秒間のあいだ開放、閉鎖、停止の全ての操作がなされないことで実行できる設定となっている。
さらにこのものでは、操作スイッチのスイッチ操作をした場合に、リミットスイッチLSD、LSUが検出、非検出状態の何れであるかを認識させるための認識手段が作動するように設定されている(本実施の形態では、検出状態であれば連続音が発音し、非検出状態であれば間欠音が発音するように設定されているが、ランプ表示等、別途認識手段であっても勿論よい)。このため、前述のように操作スイッチのスイッチ操作をしてもシャッターカーテン1が不作動となってしまったような場合に、リミットスイッチLSD、LSUの状態を確認し、不作動の原因がリミットスイッチLSD、LSUの検出状態であると判断できれば、シャッターカーテン1の状態の確認後、手動操作モードへの切換えをすることでシャッターカーテン1を開閉作動させることができる。
【0033】
さらに、このシャッター制御回路48aには、次のような配慮がなされている。つまり、シャッターカーテン1の開放時において、シャッターカーテン1は、最下端の座板がマグサに当接することで上昇用のリミットスイッチLSUの検出操作がなされ、これによって電動モータ11の駆動停止をするが、このとき、座板のマグサへの当接から上昇用リミットスイッチLSUがこれを検出して電動モータ11を停止させるまでのあいだに僅かなタイムラグがあり、該タイムラグのあいだシャッターカーテン1はさらに開作動を行うので、座板はマグサに負荷を与える状態で停止することになる。そこでこのものでは、上昇用リミットスイッチLSUが検出状態に切換わった後、所定時間のあいだ電動モータ11を閉作動(逆転)させて、シャッターカーテン1の繰り出しを行い、座板とマグサとが僅かに離間する状態で停止するように制御されている。
【0034】
このように、本第三の実施の形態においても、障害物の挟み込み、全閉、全開等に基づいて過負荷が生じた場合に、電動モータ11が中立保持用バネ47に抗して電動モータ11が回動変位し、これをリミットスイッチLSDまたはLSUが検出して電動モータ11を自動停止させることになるが、このものでは、中立保持用バネ47の調整を、中立保持用バネ47自体をスライド移動することで行うことができ、構造の簡略化がなされて部品点数の削減を計ることができる。しかも、中立保持用バネ47を調整して固定するための固定具摘み部49bは、径方向に操作位置を変えることができて操作性に優れる。
【0035】
さらにこのものでは、リミットスイッチLSD、LSUに掛かる過負荷が通常のものを超える大きなものになった場合、リミットスイッチLSD、LSUは、該大きな負荷を回避するべくスライド移動をすることになってリミットスイッチLSD、LSUの保護が計れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】建築用電動シャッターの分解斜視図である。
【図2】巻取ドラムの斜視図である。
【図3】電動モータの支持構造を示す平面図である。
【図4】同上前部側面図である。
【図5】同上後部側面図である。
【図6】図5のX−X断面図である。
【図7】図5のY−Y断面図である。
【図8】ガイドプレートの正面図である。
【図9】シャッター制御回路を示す回路図である。
【図10】第二実施形態における電動モータの支持構造を示す平面図である。
【図11】同上側面図である。
【図12】図10のA−A断面図である。
【図13】図10のB−B断面図である。
【図14】図10のC−C断面図である。
【図15】ガイドプレートの正面図である。
【図16】第三の実施の形態における巻取ドラムの斜視図である。
【図17】図17(X)、(Y)はそれぞれ第三の実施の形態における概略正面図、概略側面図である。
【図18】第三の実施の形態における負荷検知作動を説明する斜視図である。
【図19】第三の実施の形態における電動モータの支持構造を示す正面図である。
【図20】第三の実施の形態における電動モータの支持構造を示す背面図である。
【図21】図20のA−A断面図である。
【図22】図20の右側面図である。
【図23】図20のB−B断面図である。
【図24】図20のC−C断面図である。
【図25】図20のD−D断面図である。
【図26】図20の左側面図である。
【図27】第三の実施の形態におけるミットスイッチ部の平面図である。
【図28】図28(A)、(B)、(C)はそれぞれ図27の正面図、右側面図、A−A断面図である。
【符号の説明】
1 シャッターカーテン
2 巻取ドラム
11 電動モータ
12 出力ギヤ
13 内歯リングギヤ
14 前側モータホルダ
15 後側モータホルダ
17 延長モータ軸
19 後部突出軸
21 前側モータブラケット
22 後側モータブラケット
30 中立保持用バネ
33 バネ調整部材
34 制御盤
38 検出レバー
LSD 下降用リミットスイッチ
LSU 上昇用リミットスイッチ
41 第一モータホルダ
44 第一モータブラケット
47 中立保持用バネ
49 バネ固定具
52 スライド式スイッチブラケット
54 作動レバー
55 作動アーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of an electric switchgear for buildings such as an electric shutter for buildings.
[0002]
[Prior art]
In general, in an electric opening / closing device for building that opens and closes an opening / closing body with a driving force of an electric motor (opening / closing device), there is a possibility that an obstacle is caught during closing operation. It is desirable to provide an automatic stop control means for automatically stopping the closing operation of the opening / closing body based on the obstacle detection. And as said obstacle detection means, the direct detection type which detects an obstacle with obstacle detection sensors, such as a seat switch provided in an opening-and-closing body, and the load fluctuation (torque fluctuation) of an electric motor accompanying the pinching of an obstacle Although the indirect detection type is known, the indirect detection type does not need to provide an obstacle detection sensor in the opening / closing body, and has an advantage that the obstacle detection unit can also be used as a limit detection unit.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional indirect detection type, the load fluctuation is detected based on the rotation speed change (or rotation speed change) or the current value change (or voltage value change). In order to obtain a stable opening and closing speed, the electric motor is driven in a rotational range where the rotational speed change based on the load fluctuation is small, so the rotational speed change due to the obstacle being caught is small, and the current value is the load fluctuation Therefore, in any case, it is necessary to reduce the detection sensitivity to ensure the stability of the operation. As a result, it is difficult to detect an obstacle with high accuracy.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention was created for the purpose of providing an electrical switchgear for buildings that can solve these problems in view of the above circumstances,It is assembled to a take-up shaft constituting a take-up drum for opening and closing the open / close body, and is incorporated in the take-up drum.In the electric opening and closing device for building configured to open and close the opening and closing body with the driving force of the electric motor body,The electric motor body is supported on a motor bracket that is integrally attached to the take-up shaft so that the motor shaft core of the electric motor main body can be rotated and displaced. In addition, a neutral holding spring is interposed between the motor bracket and the motor holder attached to the electric motor main body, so that the electric motor main body is adapted to the winding shaft according to load fluctuations. The motor shaft fulcrum can be rotated and displaced against the neutral holding spring.The displacement sensor detects the amount of displacement of the electric motor body against the neutral holding spring.The neutral holding spring is formed in a substantially U-shape, and the neutral holding spring is slidably fixed, and the spring constant of the neutral holding spring is adjusted according to the fixed position.This is an electric switchgear for buildings. In other words, since the displacement amount of the displacement member is substantially proportional to the motor load (torque reaction force), the motor load can be directly detected by the displacement sensor. As a result, the rotational speed change or current value change can be detected. As a result, it is possible to perform load detection with higher accuracy than in the prior art in which the motor load is indirectly detected based on the above, and to improve the accuracy of obstacle detection (including limit detection).Further, there is an advantage that the spring constant of the neutral holding spring can be adjusted with a simple configuration in which the slide position of the neutral holding spring itself is adjusted and fixed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, reference numeral 1 denotes a shutter curtain of an electric shutter for construction. The shutter curtain 1 is wound around a
[0011]
The
[0012]
[0013]
[0014]
The
[0015]
[0016]
By the way, in the present embodiment, the
[0017]
[0018]
Further, 34 is a control panel disposed under the winding
[0019]
The
[0020]
In the configuration as described above, when an overload occurs due to an obstacle being caught, fully closed, fully opened, etc., the
[0021]
In addition, since the
[0022]
Furthermore, since the
[0023]
Further, the rotation range of the
[0024]
Of course, the present invention is not limited to the first embodiment. For example, a member (for example, a speed reducer) other than the
[0025]
Next, a third embodiment will be described based on the drawings of FIGS. In this embodiment, the interlocking connecting portion between the
[0026]
The
[0027]
A
[0028]
Now, the
That is, a control panel 48 (to be described later) is disposed on one side of the
Here, since the effective length of the
[0029]
The
That is, the fixed
[0030]
On the other hand, the
[0031]
Here, the swing (detection) stroke for executing the detection operation of the limit switch LSD or LSU of the
On the other hand, when an unexpected situation occurs and the
[0032]
By the way, when the shutter curtain 1 is closed under a strong wind, a load is applied to the shutter curtain 1 and the limit switches LSD and LSU for lowering or rising may be detected and operated. In such a case, since the limit switches LSD and LSU are in the detection state, even if the shutter curtain 1 is to be fully closed, it will not operate. Therefore, a manual operation mode is added to the
Further, in this case, when the operation switch is operated, a recognition means for recognizing whether the limit switches LSD and LSU are in the detection or non-detection state is set to operate (this embodiment) In this embodiment, the continuous sound is generated in the detection state and the intermittent sound is generated in the non-detection state. However, a separate recognition means such as a lamp display may be used. For this reason, when the shutter curtain 1 is not activated even when the operation switch is operated as described above, the state of the limit switches LSD and LSU is confirmed, and the cause of the malfunction is the limit switch. If it can be determined that the LSD and LSU are detected, the shutter curtain 1 can be opened and closed by switching to the manual operation mode after confirming the state of the shutter curtain 1.
[0033]
Further, the following consideration is given to the
[0034]
As described above, also in the third embodiment, the
[0035]
Furthermore, in this case, when the overload applied to the limit switches LSD and LSU becomes larger than the normal one, the limit switches LSD and LSU will slide to avoid the large load and limit The switches LSD and LSU can be protected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an electric shutter for construction.
FIG. 2 is a perspective view of a winding drum.
FIG. 3 is a plan view showing a support structure of the electric motor.
FIG. 4 is a front side view of the same.
FIG. 5 is a rear side view of the same as above.
6 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
7 is a YY cross-sectional view of FIG.
FIG. 8 is a front view of a guide plate.
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a shutter control circuit.
FIG. 10 is a plan view showing a support structure for an electric motor according to a second embodiment.
FIG. 11 is a side view of the same.
12 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
13 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
14 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 15 is a front view of a guide plate.
FIG. 16 is a perspective view of a winding drum in the third embodiment.
FIGS. 17 (X) and (Y) are a schematic front view and a schematic side view, respectively, in the third embodiment.
FIG. 18 is a perspective view illustrating a load detection operation in the third embodiment.
FIG. 19 is a front view showing a support structure for an electric motor according to a third embodiment.
FIG. 20 is a rear view showing a support structure of an electric motor according to a third embodiment.
21 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
22 is a right side view of FIG.
23 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
24 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
25 is a sectional view taken along the line DD of FIG.
26 is a left side view of FIG.
FIG. 27 is a plan view of a mitt switch portion according to a third embodiment.
28A, 28B, and 28C are a front view, a right side view, and a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 27, respectively.
[Explanation of symbols]
1 Shutter curtain
2 Winding drum
11 Electric motor
12 Output gear
13 Internal ring gear
14 Front motor holder
15 Rear motor holder
17 Extension motor shaft
19 Rear protruding shaft
21 Front motor bracket
22 Rear motor bracket
30 Neutral retention spring
33 Spring adjustment member
34 Control panel
38 Detection lever
LSD descent limit switch
LSU rising limit switch
41 First motor holder
44 First motor bracket
47 Neutral retention spring
49 Spring fixture
52 Sliding switch bracket
54 Actuating lever
55 Actuating arm
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